5G时代教育面临的新机遇新挑战

　　摘要：人类社会正在迈向5G时代，5G和人工智能等新一代信息技术构成的智能互联网将引发新的信息技术革命。当前，5G技术与产业快速发展，将催生智慧教育新生态，为未来教育带来新机遇新挑战。5G具有超高数据速率、大规模连接、低时延、高可靠性等技术特征，在教育领域具有广阔的应用前景，能够优化智慧学习环境，提升学习体验。我国教育未来将面临如何利用国家5G发展战略加快5G教育创新应用研发、依托5G技术提升教育信息化基础设施、凭借5G泛在虚实融合场景延展教育教学空间、借力在线教育优势和经验优化资源配置并促进教育均衡等四大战略机遇。同时，也面临应用场景拓展、师生自然互动、隐私和数据安全、专业人才缺乏、教育治理优化等五大战略挑战。5G时代的教育发展需要加强5G教育应用场景探索、加强5G测试环境建设和5G集成技术研发、加快5G基础设施部署和5G公共服务平台构建，以及加快5G技术知识传播，尤其要重视5G技术促进乡村教育发展的部署。

　　关键词：5G技术;5G+教育;智慧教育;机遇与挑战

　　从语言、文字、印刷术、无线电、电视机到互联网，人类经历了多次信息技术革命，目前正面对着新的信息技术革命，即智能互联网。以人工智能、大数据、云计算、物联网、虚拟现实等为代表的智能技术正在推动整个社会转型，人类社会将迎来人机协同、跨界融合、共创分享为特征的智能时代。智能教育作为未来教育的基本特征正逐渐形成共识[1]，智慧教育新生态正在逐渐形成。5G是新一代信息通信技术演进升级的重要方向，其迅速推广也使得人类社会逐步步5G时代。5G将人与人之间的通信连接，拓展到人与物、物与物之间的全连接，是实现万物互联的关键信息基础设施[2];5G的应用已从“经典的流量服务模式”向“全要素生态链模式”转变[3]。5G网络环境可以最大程度上克服传统网络在实现智能技术创新应用过程中所遇到的速度、延迟和传输容量等限制，为教育领域的变革和教育生态的重构提供更强大的动力[4]，这也使得5G时代的教育面临着新机遇和新挑战。

　　一、5G技术催生智慧教育新生态

　　1.国内外大力推进5G发展

　　世界上许多国家将5G作为战略竞争制高点和未来社会发展关键技术，加快5G战略布局。截至2019年6月30日，全球已有20个国家的33个运营商推出了商用5G网络和服务，中国首次成为最早采用新一代移动通信技术的国家之一;在2019年4月，韩国率先推出5G商用网络和首个增强型移动宽带(eMBB)服务，美国也推出了5G和eMBB服务，中国在2019年6月颁发了5G商用牌照;早期的5G应用还包括沙特、芬兰、奥地利、瑞士、英国、澳大利亚等国运营商推出的5G网络[5]。

　　中国将发展5G定为国家战略，加快推进5G标准制定、研发与应用。2013年，工信部、发改委与科技部联合推动成立IMT-2020(5G)推进组，研究5G概念、主要技术场景、技术架构等[6];2016年，《国家信息化发展战略纲要》提出，到2020年第五代移动通信(5G)技术研发和标准取得突破性进展[7];同年《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》也提出要大力推进第五代移动通信(5G)联合研发、试验和预商用试点[8]。2019年7月30日，中共中央政治局会议提出要加快推进信息网络等新型基础设施建设，加快5G商用步伐[9]。2019年①黄荣怀为本文通讯作者。6月6日，我国工信部正式向中国移动、中国联通等4家企业发放5G商用牌照，10月31日，三大电信运营商共同宣布5G商用服务启动，因此2019年被称为5G商用元年[10]。2020年3月4日召开的中共中央政治局常务委员会会议强调，要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。2020年的《政府工作报告》也明确要加强新型基础设施建设，发展新一代信息网络，拓展5G应用[11]。

　　5G作为构筑经济社会数字化转型的关键技术，正在推动数字经济创新发展。中国信息通信研究院《5G经济社会影响白皮书》测算结果显示，2030年SG带动的直接产出和间接产出将分别达到6.3万亿和10.6万亿元，直接和间接创造的就业机会将达800万个和1150万个[12]。高通委托，市场咨询公司IHS Markit独立研究的《5G经济》指出，到2035年，5G将创造价值高达13.2万亿美元的商品和服务，创造多达2230万个工作岗位[13]。随着SG网络普及和终端多样化，5G终端业务将加快向垂直产业延伸拓展。5G在远程医疗、远程教育、智慧城市、智慧交通等行業的应用将逐渐丰富，促进各行业数字化、智能化发展。

　　2.5G及智能技术支持的智慧教育新生态

　　教育的发展与生产力和科学技术进步密切相关。从农耕时代、工业时代到信息时代，随着社会生产力的发展和科学技术的进步，教育的形态和功能逐渐发生了改变。农耕时代，教育重视德育、伦理教育和综合教育，基本上都是精英教育;工业时代，班级授课制和学校诞生，教育普及程度逐渐提升;进入信息时代以来，技术开始与教育逐渐融合，教育信息化发展取得了突破性进展。然而纵观国内外，目前的教育形式仍然停留在工业时代，尚未形成与信息时代相适应的教育形态。此外， “个性化、高质量的教育”和“公平、均衡的教育”，既是我国教育追求的目标，也是当前教育领域面临的主要需求[14]。但优质师资短缺、城乡教育失衡、次生数字鸿沟等现实问题亟待解决，教育供给难以满足人们日益增长的优质教育诉求，而教育发展的不充分和不均衡问题首当其冲。

　　在5G时代，通信网络技术与物联网、云计算和人工智能等智能技术融合发展，渗透应用于社会各个领域，也推动着教育生态的变革。随着5G标准的提出和基站的部署，5G与相关无线移动通信技术的密切结合，正在构成新一代泛在移动信息网络[15]，5G移动通信网络的高速率、低延迟和高可靠性、移动性、低成本和低能耗、用户数量巨大等发展趋势[16]，将进一步优化用户的使用体验。5G通讯技术为云计算、大数据、人工智能、物联网等基础设施的融合提供强有力支撑，为智慧学习环境的构建、新型教育和教学模式的实施提供基础通讯条件。智能技术为在校际、区域、国家和全球范围内收集、分析教育数据提供了可能，为促进和管理区域之间、城乡之间和校际之间的教育均衡提供了条件[17]。5G属于通信传播技术，从传播学的角度看，它主要从三个方面促进教育变革：一是拓展教育信息传播路径，创新教育传播内容和传播方式;二是提升了教育信息传播速度，大容量、超高清、超高速的教育信息传播即将成为现实[18];三是改变了信息交互方式和人们的传播行为，新兴学习方式不断涌现。5G及智能技术与教育的融合发展，将促进教育硬件和软件的升级，推动物理和虚拟学习环境的融合，让个性化、情景化、数据驱动的学习成为常态，从而建立人机融合的智慧教育新生态。

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